RU2455624C2 - Machine for dynamic balancing of products - Google Patents
Machine for dynamic balancing of products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455624C2 RU2455624C2 RU2010121674/28A RU2010121674A RU2455624C2 RU 2455624 C2 RU2455624 C2 RU 2455624C2 RU 2010121674/28 A RU2010121674/28 A RU 2010121674/28A RU 2010121674 A RU2010121674 A RU 2010121674A RU 2455624 C2 RU2455624 C2 RU 2455624C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beams
- machine
- bed
- flanged
- racks
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для динамической балансировки изделий, например роторов моторов и генераторов, карданных валов, крыльчаток двухопорных вентиляторов и других изделий с разнесенными осями. Возможно применение в различных испытательных стендах.The invention relates to balancing equipment and can be used for dynamic balancing of products, for example rotors of motors and generators, driveshafts, impellers of double-supporting fans and other products with spaced axes. Perhaps application in various test benches.
Известен станок для динамической балансировки изделий (патент РФ на полезную модель №63527, М.кл. G01M 1/22, 2006 г.), содержащий основание, размещенные на направляющих две опоры, выполненные с возможностью наладочного перемещения вдоль направляющих. Станок имеет две вибровоспринимающие системы, две траверсы со спаренными сферическими роликами для размещения на них балансируемого изделия. Каждая из траверс соединена с платформой с возможностью наладочного вертикального перемещения, а платформы смонтированы с возможностью плоскопараллельного смещения относительно опор. Станок содержит привод вращения и измеритель дисбаланса, а обе траверсы выполнены с параллельными стенками, между которыми закреплены две поперечные оси с подшипниками качения, на которых расположены сферические ролики для установки и балансирования на них изделия.A known machine for the dynamic balancing of products (RF patent for utility model No. 63527, M.cl. G01M 1/22, 2006), containing a base, placed on the rails two supports made with the possibility of adjustment movement along the rails. The machine has two vibration-sensing systems, two traverses with paired spherical rollers for placement of a balanced product on them. Each of the traverses is connected to the platform with the possibility of adjusting vertical movement, and the platforms are mounted with the possibility of plane-parallel displacement relative to the supports. The machine contains a rotation drive and an imbalance meter, and both traverses are made with parallel walls, between which two transverse axes with rolling bearings are fixed, on which spherical rollers are located for installing and balancing the products on them.
Наличие двух траверс с параллельными стенками, внутренние из которых размещены в непосредственной близости к балансируемому изделию, затрудняет определение величины и направления дисбаланса изделий с короткими опорными осями или изделий с большим перепадом диаметров опорных осей и их наружных диаметров.The presence of two traverses with parallel walls, the internal of which are located in close proximity to the balanced product, makes it difficult to determine the magnitude and direction of the imbalance of products with short supporting axes or products with a large difference in the diameters of the supporting axes and their outer diameters.
Известно устройство для динамической балансировки роторов (патент РФ №2336509, М.кл. G01M 1/22, 2008 г.), содержащее станину с установленной на ней опорой для балансируемого изделия, на которой закреплен один конец упругих элементов первой вибровоспринимающей системы, второй конец которых присоединен к установочному месту для ротора, двигатель вращения, балансировочную оправку и блок торможения. Устройство включает вторую вибровоспринимающую систему, датчик вращения и два датчика колебаний, соединенных с измерителем дисбаланса. Станина устройства выполнена с поперечным сечением в форме двух вертикальных, симметрично расположенных и примыкающих друг к другу двутавров, образуя верхнюю и нижнюю сплошные плоскости, а также внутреннюю и наружные полости. На верхней сплошной плоскости равномерно размещены плоские пластины с жестко закрепленными на них направляющими. На направляющих установлены первая и введенная в устройство вторая опоры, причем один конец упругих элементов второй вибровоспринимающей системы закреплен на второй опоре, а второй конец упругих элементов этой же вибровоспринимающей системы соединен с введенным в устройство и размещенным на второй опоре вторым установочным местом для балансируемого ротора. Блок торможения устройства размещен в наружной полости станины. В устройство дополнительно введен соединенный с измерителем дисбаланса датчик колебаний, неподвижная часть которого жестко закреплена на станине, а подвижная часть этого датчика колебаний имеет возможность взаимодействия с балансировочной оправкой. Данное устройство выбрано за прототип.A device for dynamic balancing of rotors is known (RF patent No. 2336509, M.cl. G01M 1/22, 2008), containing a frame with a support mounted on it for a balanced product, on which one end of the elastic elements of the first vibration-sensing system is fixed, the second end which is attached to the mounting location for the rotor, a rotation motor, a balancing mandrel and a braking unit. The device includes a second vibration-sensing system, a rotation sensor and two vibration sensors connected to the unbalance meter. The bed of the device is made with a cross section in the form of two vertical, symmetrically located and adjacent to each other I-beams, forming the upper and lower solid planes, as well as the inner and outer cavities. On the upper continuous plane, flat plates are evenly spaced with guides rigidly fixed to them. The first bearings and the second bearings introduced into the device are installed on the rails, one end of the elastic elements of the second vibration-sensing system mounted on the second support, and the second end of the elastic elements of the same vibration-sensing system connected to the second mounting location for the balancing rotor introduced into the device and placed on the second support. The braking unit of the device is located in the outer cavity of the bed. An oscillation sensor connected to an unbalance meter is additionally introduced into the device, the fixed part of which is rigidly fixed to the bed, and the movable part of this oscillation sensor has the ability to interact with the balancing mandrel. This device is selected for the prototype.
Известное устройство имеет следующие недостатки.The known device has the following disadvantages.
Выполнение станины с поперечным сечением в форме стандартного образца двух вертикальных, симметрично расположенных и примыкающих друг к другу двутавров, которые образуют верхнюю и нижнюю сплошные плоскости, снижает поперечную жесткость станины, так как высота двутавров превышает их суммарную ширину. При этом резко снижается устойчивость станины и станка в целом, уменьшая точность измерений дисбаланса.The implementation of the frame with a cross section in the form of a standard sample of two vertical, symmetrically located and adjacent to each other I-beams, which form the upper and lower solid planes, reduces the lateral rigidity of the frame, since the height of the I-beams exceeds their total width. At the same time, the stability of the bed and the machine as a whole decreases sharply, reducing the accuracy of imbalance measurements.
Протяженные двутавры станины имеют сниженную продольную жесткость. Согласно рекомендациям ЭНИМС («Устанока станков на виброизолирующие опоры». Методические указания. М., ЭНИМС, 1983 г., стр.4) станками с жесткими станинами считаются станки, в которых соотношение L/h=4…5, где L - длина станины, h - высота сечения станины. Известное изобретение использовано в станке СБС-907 (Руководство по эксплуатации 72642.911.00,00.000, стр.9, рис.31) и имеет соотношение L/h=2300/340, поэтому не может соответствовать рекомендуемому соотношению, что снижает жесткость станка и точность определения дисбаланса балансируемых изделий, резко снижает возможность установки станка на экономичные виброизолирующие опоры.The extended I-beams of the bed have a reduced longitudinal stiffness. According to the recommendations of ENIMS (“Installation of machines on vibration isolating supports.” Guidelines. M., ENIMS, 1983, p. 4), machines with a rigid bed are considered machines in which the ratio L / h = 4 ... 5, where L is the length bed, h is the height of the cross section of the bed. The known invention was used in the SBS-907 machine (Operating Instructions 72642.911.00,00.000, p. 9, Fig. 31) and has a ratio L / h = 2300/340, therefore it cannot correspond to the recommended ratio, which reduces the rigidity of the machine and accuracy determining the imbalance of the balanced products, dramatically reduces the ability to install the machine on economical vibration-isolating supports.
Монтаж осей спаренных роликов на двух параллельных боковых стенках траверс, обращенных к наружному диаметру балансируемых изделий, снижает технологические возможности станка, особенно при коротких опорных осях балансируемых изделий.Mounting the axes of paired rollers on two parallel side walls of the traverses facing the outer diameter of the balanced products reduces the technological capabilities of the machine, especially with short supporting axes of the balanced products.
Сплошные длинные направляющие станка нетехнологичны в изготовлении, так как их длина многократно превышает их ширину и толщину, что затрудняет возможность термообработки направляющих (закалку для повышения их твердости и прочности) не только из-за их собственной нежесткости, но и трудностей с подбором оборудования для их термообработки (печей, ванн).The continuous long guides of the machine are not technologically advanced to manufacture, since their length is many times greater than their width and thickness, which makes it difficult to heat-treat the guides (hardening to increase their hardness and strength) not only because of their own non-rigidity, but also difficulties in choosing equipment for them heat treatment (furnaces, bathtubs).
Задача изобретения - устранение указанных недостатков.The objective of the invention is the elimination of these disadvantages.
Технический результат изобретения заключается в повышении точности определения дисбаланса изделий, в повышении технологических возможностей станков, в повышении экономичности за счет установки станков на виброизолирующие опоры.The technical result of the invention is to improve the accuracy of determining the imbalance of products, to increase the technological capabilities of machines, to increase efficiency by installing machines on vibration isolating supports.
Технический результат обеспечивается тем, что в станке, содержащем станину с установленными на направляющих первой и второй стойками с возможностью взаимного наладочного перемещения, на каждой из которых закреплен один конец упругих элементов вибровоспринимающих систем, вторые концы упругих элементов присоединены к установочным местам для балансируемого изделия, содержащим по два ролика, установленных на осях в траверсе с возможностью вертикального перемещения, двигатель вращения, балансировочную оправку, датчик вращения и два датчика колебаний, соединенных с измерителем дисбаланса, причем станина выполнена с поперечным сечением в форме двух идентичных вертикально установленных симметричных двутавров, образующих верхнюю и нижнюю плоскости, а также внутреннюю и наружную полости, при этом на верхних плоскостях двутавров равномерно размещены плоские пластины и закрепленные на них направляющие, двутавры горизонтально разнесены и жестко соединены швеллером с верхними внутренними кромками двутавров по всей их длине с образованием дополнительной наружной полости для размещения в ней механизмов перемещения стоек по направляющим, внутренние вертикальные поверхности двутавров соединены между собой по торцам и равномерно во внутренней полости ребрами жесткости, а расстояние между ребрами жесткости «l» определяется выражением l/h<4, где h - общая высота двутавра, плоской пластины и направляющей.The technical result is ensured by the fact that in the machine containing the bed with the first and second racks mounted on the rails with the possibility of mutual adjustment movement, on each of which one end of the elastic elements of the vibration-sensing systems is fixed, the second ends of the elastic elements are attached to the mounting places for the balanced product containing two rollers mounted on axles in the traverse with the possibility of vertical movement, a rotation motor, a balancing mandrel, a rotation sensor and two sensors the oscillations connected to the imbalance meter, and the bed is made with a cross section in the form of two identical vertically mounted symmetrical I-beams, forming the upper and lower planes, as well as the inner and outer cavities, while on the upper planes of the I-beams there are evenly flat plates and fixed to them guides, I-beams are horizontally spaced and rigidly connected by a channel with the upper internal edges of the I-beams along their entire length with the formation of an additional external cavity for I place the mechanisms for moving the racks along the guides in it, the internal vertical surfaces of the I-beams are connected at the ends and evenly in the internal cavity by stiffeners, and the distance between the stiffeners “l” is determined by the expression l / h <4, where h is the total height of the I-beam, flat plate and guide.
В станке оси, установленные в стенках траверс, несут радиальные подшипники, на которых беззазорно расположены ролики, а в стенке, обращенной к балансируемому изделию, выполнена радиальная выемка для размещения балансируемого изделия. Направляющие станка по длине выполнены составными с прямыми или угловыми стыками между их частями.In the machine, the axles mounted in the traverse walls carry radial bearings on which the rollers are gaplessly located, and in the wall facing the balanced product, a radial recess is made to accommodate the balanced product. The guides of the machine along the length are made integral with straight or angular joints between their parts.
Изобретение поясняется описанием и чертежами, где на фиг,1 представлен общий вид станка, на фиг.2 - поперечный разрез станка (разрез А-А на фиг.1), на фиг.3 - вид на станок в плане, на фиг.4 - установочное место со спаренными роликами (разрез Б-Б на фиг.2), на фиг.5 - вид на радиусную выемку на боковых планках (разрез В-В на фиг.1).The invention is illustrated by the description and drawings, where Fig. 1 shows a general view of the machine, Fig. 2 is a cross-sectional view of the machine (section A-A in Fig. 1), Fig. 3 is a plan view of the machine, in Fig. 4 - mounting location with twin rollers (section BB in figure 2), figure 5 is a view of the radial recess on the side bars (section BB in figure 1).
Станок содержит станину 1 (фиг.1 и 2), состоящую из вертикально установленных симметрично двух двутавров 2 (фиг.2), образуя внутреннюю 3 и наружную 4 полости, а также верхние 5 и нижние 6 опорные плоскости. На верхних плоскостях 5 (фиг.2) установлены плоские пластины 7, на которых укреплены направляющие 8 с размещенными на них первой 9 и второй 10 стойками (фиг.1, 2), имеющими возможность их перемещений по направляющим 8 и установленными в положении, определяемом длиной балансируемых изделий 11 (фиг.1-3). Двутавры 2 горизонтально разнесены (фиг.2) швеллером 12, кромки которых соединены (сварены) с верхними внутренними кромками двутавров с образованием дополнительной наружной полости 13 для механизма перемещения 14 стоек 9 и 10. Между собой двутавры 2 по торцам и равномерно во внутренней полости 3 соединены ребрами жесткости 15 (фиг.1 и 2). Расстояние «l» между ребрами 15 определяется выражением l/h<4, где h - общая высота двутавра 2, плоской пластины 7 и направляющей 8. На первой и второй опорах 9 и 10 закреплены обе вибровоспринимающие системы верхними частями упругих элементов 16, а нижние части этих упругих элементов 16 закреплены на платформах 17. На скалках 18 платформ 17 с возможностью наладочного вертикального перемещения винтом 19 размещены траверсы 20 с двумя роликами 21. Это установочные места для балансируемого изделия 11 (фиг.2, 4 и 5). Траверса 20 несет на параллельных стенках 22 и 23 на осях 24 радиальные подшипники 25, на которых беззазорно закреплены крышками 26 ролики 21 (фиг.4, 5). Стенки 23, обращенные к балансируемому изделию, на обеих траверсах 20 выполнены с радиусной выемкой 27 для размещения балансируемого изделия. На первой 9 и второй 10 стойках неподвижно закреплены корпуса датчиков колебаний 28 и 29, подвижные штоки которых упираются в упругие элементы 16 (фиг.1 и 2). Двигатель вращения 30 (фиг.1) через балансировочную оправку 31 соединяется с осью балансируемого изделия 11. Датчик вращения 32 закреплен на двигателе 30. Выходы датчиков колебаний 28 и 29 и датчика вращения 32 соединены с измерителем дисбаланса 33. Плоские направляющие 8 выполнены составными с прямыми или угловыми 34 стыками между их частями. На фиг.3 направляющие 8 показаны с угловыми стыками. На скалках 18 размещены прижимы 35 изделия 11 к роликам 21.The machine contains a frame 1 (Fig.1 and 2), consisting of vertically symmetrically mounted two I-beams 2 (Fig.2), forming the inner 3 and outer 4 cavities, as well as the upper 5 and lower 6 supporting plane. On the upper planes 5 (FIG. 2),
Работает станок следующим образом.The machine operates as follows.
Выставляется положение стоек 9 и 10 на направляющих 8 станка механизмом перемещения 14 в зависимости от длины изделия 11. Для компенсации диаметров опорных осей изделий 11 две траверсы 20 устанавливаются по высоте винтами 19 так, чтобы ось балансируемого изделия 11, установленного на роликах 21, и ось выходного вала двигателя вращения 30 совпали. После этого на спаренные ролики 21 при снятом прижиме 35 мягко, без толчков укладывается изделие 11 с использованием домкратов. С помощью балансировочной оправки 31 изделие 11 соединяется с двигателем вращения 30. Плавному вращению изделия 11 способствует установка его на вращающихся относительно осей 24 роликов 21, а также контроль расположения изделия 11 на роликах 21 прижимами 35.The position of the
Когда изделие 11 приводят во вращение до частоты, большей, чем частота колебаний платформ 17 траверс 20, то сигналы с датчиков колебаний 28 и 29 от колебаний упругих элементов 16 и датчика частоты вращения 32 поступают на измеритель дисбаланса 33, в котором присходитт определение составляющих дисбаланса по величине и углу неуравновешенности балансируемого изделия 11.When the
В процессе балансировки используется известный метод форсированного разгона в зарезонансный режим и торможения после определения дисбаланса. Дисбаланс устраняется путем установки сваркой компенсирующих пластин или высверливанием материала изделия 11. Их масса и месторасположение определяются на станке.In the balancing process, the well-known method of accelerated acceleration into the resonant mode and braking after determining the imbalance is used. The imbalance is eliminated by installing compensating plates by welding or by drilling the
Преимущества изобретения в повышении точности определения фазы и амплитуды дисбаланса - из-за увеличения поперечной и продольной жесткости. Поперечная жесткость увеличивается введением швеллера 12, ребер жесткости 15. Продольная жесткость увеличивается за счет ребер жесткости 15, размещенных по торцам станины 1 и равномерно во внутренней полости 3 на расстоянии 1, где 1 - расстояние между ребрами жесткости, h - общая высота двутавра, плоской пластины и направляющей из условия l/h<4. Технологические возможности расширяются введением радиусной выемки 29 на внутренних стенках 25 траверс 20. Технологичность изготовления достигается применением составных направляющих 8 с прямыми или угловыми стыками 34. Дополнительно за счет установки станков на виброизолирующие опоры в окрестностях ребер 15 и торцов станины обеспечивается экономичность монтажа станков у потребителя.The advantages of the invention in improving the accuracy of determining the phase and amplitude of the imbalance due to the increase in lateral and longitudinal stiffness. The transverse stiffness is increased by the introduction of the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010121674/28A RU2455624C2 (en) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | Machine for dynamic balancing of products |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010121674/28A RU2455624C2 (en) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | Machine for dynamic balancing of products |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010121674A RU2010121674A (en) | 2011-12-10 |
RU2455624C2 true RU2455624C2 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=45405022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010121674/28A RU2455624C2 (en) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | Machine for dynamic balancing of products |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2455624C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593676C1 (en) * | 2015-06-05 | 2016-08-10 | Александр Евгеньевич Курков | Balancing unit and low-frequency vibration system for its implementation |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2028590C1 (en) * | 1991-03-04 | 1995-02-09 | Полетило Андрей Владимирович | Balancing machine |
RU2046310C1 (en) * | 1994-06-30 | 1995-10-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Фирма "ДИАМЕХ" | Balancing machine |
RU2225602C2 (en) * | 2002-04-29 | 2004-03-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт" (АООТ "НИТИ-ТЕСАР") | Gear for dynamic balancing of articles |
RU2336509C1 (en) * | 2007-01-10 | 2008-10-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт "НИТИ-ТЕСАР" (ОАО "НИТИ-ТЕСАР") | Device for dynamic alignment of rotors |
-
2010
- 2010-05-27 RU RU2010121674/28A patent/RU2455624C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2028590C1 (en) * | 1991-03-04 | 1995-02-09 | Полетило Андрей Владимирович | Balancing machine |
RU2046310C1 (en) * | 1994-06-30 | 1995-10-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Фирма "ДИАМЕХ" | Balancing machine |
RU2225602C2 (en) * | 2002-04-29 | 2004-03-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский технологический институт" (АООТ "НИТИ-ТЕСАР") | Gear for dynamic balancing of articles |
RU2336509C1 (en) * | 2007-01-10 | 2008-10-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт "НИТИ-ТЕСАР" (ОАО "НИТИ-ТЕСАР") | Device for dynamic alignment of rotors |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593676C1 (en) * | 2015-06-05 | 2016-08-10 | Александр Евгеньевич Курков | Balancing unit and low-frequency vibration system for its implementation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010121674A (en) | 2011-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Saleem et al. | Detection of unbalance in rotating machines using shaft deflection measurement during its operation | |
JP7109798B2 (en) | Method and Apparatus for Nondestructive Laser Scanning Fiber Reinforced Composite Parameter Identification | |
CN103105296B (en) | Testing device for bearing dynamic characteristic parameters | |
CN106768643A (en) | A kind of quick weight adjusting device of rotating machinery dynamic balancing and method | |
CN110567660B (en) | Unbalance excitation test bed for elastic support rotor system and method for measuring rigidity of elastic ring of unbalance excitation test bed | |
CN104848990A (en) | Ultra-precision dynamic balancing device applicable to micro rotor | |
TW200402514A (en) | Vibration controller and vibration control method | |
RU2455624C2 (en) | Machine for dynamic balancing of products | |
CN104048828B (en) | The dynamic Stiffness laboratory table of a kind of high-speed ball screw pair and measuring method | |
JP5464966B2 (en) | Dynamic balance testing machine and vibration part support device | |
CN102062669A (en) | Correction method of field dynamic balance of double-spindle high-speed needling machine | |
US8171789B2 (en) | Dynamic balancing apparatus and method using simple harmonic angular motion | |
CN112729880B (en) | Fatigue test bed for suspension beam of urban rail vehicle | |
CN106018264A (en) | Measuring device and method for mechanical junction surface dynamic contact parameters based on surface texture | |
CN107021401B (en) | Passenger conveyor system | |
CN114878076B (en) | Dynamic balance testing device of flexible rotor | |
CN110646139B (en) | Method for determining the unbalance of an axially elastic rotor from bending | |
NL2006686C2 (en) | An integral method for vibration compensation and misalignment prevention in rotor dynamic systems. | |
RU2336509C1 (en) | Device for dynamic alignment of rotors | |
RU2617800C1 (en) | Method and device for technical condition estimation of the engineering structures | |
US2486567A (en) | Fatigue testing machine | |
RU63527U1 (en) | MACHINE FOR DYNAMIC BALANCING OF PRODUCTS | |
Szolc et al. | Research on stability and sensitivity of the rotating machines with overhung rotors to lateral vibrations | |
Kang et al. | Development and modification of a unified balancing method for unsymmetrical rotor-bearing systems | |
JP2005256954A (en) | Linear guide and feeding screw friction reducing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190528 |